Senkron Makinelerde Frekans ve Hız

Anasayfa Elektrik 29 Kasım 2011 6 Okunma
Senkron Makinelerde Frekans ve Hız

Statorda meydana gelen kutupların dönüş hızına senkron hız denir. Senkron hız, motorun kutup sayısı ile ters orantılı, frekans ile doğru orantılı değişen bir büyüklüktür.

Ns 120f

        p

  • Ns : Senkron hız (Döner manyetik alanın hızı), d/dk
  • f    : Frekans (stator akımlarındaki),Hz
  • p : Kutup sayısı

Senkron makineler çok büyük güçlü olarak yapılmaktadır. Bu makinelerin güçlerini sınırlayan iki büyük faktör vardır;

  • Isınma
  • Rotor çevresel hızı

Makineyi oluşturan her bir gerecin, belli bir ısı dayanım sınırı ve hıza bağlı olarak kritik fırlama değeri vardır. Bu sınırları geçemeyiz. Yuvarlak kutuplu alternatörlerde büyük güçler için rotor çapı büyütülemediğine göre rotor uzunluğu arttırılır.

Rotorun yapıldığı gereç, devir sayısını sınırlayan faktörlerin başında gelir. Bu nedenle uygulamada 1 çift (2 tek) kutup sayısından daha az kutup sayısı elde edilemeyeceğinden, silindirik kutuplu bir turbo alternatörün, şebeke frekansı 50 Hz (yurdumuzda halen 50 Hz.) sabit bir gerilim için; (1.denklem )

120×50 3000d/d ile döndürülmesi gerekecektir.

     2

Senkron makine generatör olarak çalışırsa senkron generatörün rotoru,(ns) senkron devir sayısı ile tahrik edilmesi sonucunda endüvi (stator) çevresinde bu senkron hız ile döner. Dışardan tahrik sureti ile döndürülen bu döner alan stator sargısında çeşitli fazlarda gerilim endükleyecektir. Bu gerilimin frekansına f diyecek olursak, makinenin kutup sayısına ve dakikadaki devir sayısı cinsinden değeri; (3.denklem)

f     pNs

120

Senkron makinenin motor olarak çalışma halinde ise; makinenin kutup sayısı ve uygulanan gerilimin frekansından bu makine sargısının meydana getireceği döner alanının dakikadaki devir sayısı yukarıdaki bağıntıdan (1.denklem ) elde edilir.

f (Hz)

50

50

50

50

50

50

50

50

50

60

600

400

P

kutup

2

4

6

8

10

12

20

40

60

2

4

4

Ns

(d/d)

3000

1500

1000

750

600

500

300

150

100

36000

18000

12000 

Tablo: Değişik kutup sayıları ve frekanslar için senkron hızlar ( Ns )

Örnek problem: Senkron makinenin stator akımlarındaki frekansı f = 50 Hz. ve makinenin kutup sayısıp = 8 ise makinenin senkron hızını bulunuz.( ns = ? )

Çözüm :    f = 50 Hz.    ve    p = 8 ise.

Ns 120f         124×50 1500d/d olarak bulunur

        P                 4

Resim: Dicle hidroelektrik santrali (HES) rotor montajı

Devir sayısı, frekansa ve kutup sayısına bağlıdır.

Bunlar İlginizi Çekebilir:

Bir Cevap Yazın

74978e3b3f6e01292b82b4c8b5fff9db
Portal Teması : Wptr.Co